(57)【要約】【課題】 道路状況の検知を精度よく行うことができるセンサ付き転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  センサ付き転がり軸受装置は、車体側軌道部材3、車輪側軌道部材4および二列の玉5を有する転がり軸受装置としてのハブユニット1と、センサ装置2とを備えている。センサ装置2は、回転検出センサと、車体側軌道部材3が固定されているナックル20に設けられている道路状況把握センサ9とを有している。【選択図】    図１
2006283920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固定される車体側軌道部材、車輪が取り付けられる車輪側軌道部材、および両軌道部材の間に配置された転動体を有する転がり軸受装置と、転がり軸受装置に取り付けられたセンサとを備えており、転がり軸受装置の車体側軌道部材および同部材が固定されている車体側部材の少なくとも一方に、道路状況把握センサが設けられていることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。
【請求項２】
道路状況把握センサは、障害物との距離が所定値となるように路面に設けられたマーカーの有無を検知可能とされており、道路状況把握センサで検知されるマーカー状態が変化した時に警告信号が出される請求項１のセンサ付き転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車を構成する転がり軸受装置と自動車の各種情報を検出するセンサ装置とが一体化されたセンサ付き転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、その制御を行うために種々の情報が必要であることから、車体側に固定される車体側軌道部材、車輪が取り付けられる車輪側軌道部材、および両部材の間に配置された二列の転動体を有するハブユニット（転がり軸受装置）に、センサ装置を設けることが一般化されている。
【０００３】
また、特許文献１および特許文献２には、路面状態を把握して車両を制御する装置として、スリップを防止する装置が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２０２０１号公報
【特許文献２】特開２００４−１３０８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、自動車の制御手段として、ＡＢＳ制御（アンチロックブレーキシステム）に加えて、発進時や加速時に駆動輪をスピンさせない駆動力制御やコーナリング時の横滑りを抑制するブレーキ力制御などが実施されているが、より精度のよい制御を行うために、これらの制御に有効に使用できるデータの検出だけでなく、道路状況の把握も重要となっている。道路状況の把握に際しては、路面に近い位置でしかもサスペンションの動きの影響を受けにくいように検知することが必要であり、上記従来のスリップ防止装置では、道路状況検知精度の点で十分でなかった。
【０００５】
この発明の目的は、道路状況の検知を精度よく行うことができるセンサ付き転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるセンサ付き転がり軸受装置は、車体側に固定される車体側軌道部材、車輪が取り付けられる車輪側軌道部材、および両軌道部材の間に配置された転動体を有する転がり軸受装置と、転がり軸受装置に取り付けられたセンサとを備えており、転がり軸受装置の車体側軌道部材および同部材が固定されている車体側部材の少なくとも一方に、道路状況把握センサが設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、車体側部材は、サスペンションの下側にある回転しない部材を意味し、転がり軸受装置の車体側軌道部材（固定輪）が直接取り付けられている部材（「ナックル」と称されている）が最適である。
【０００８】
道路状況把握センサは、例えば、磁気センサ、光センサ（フォトリフレクタを含む）などとされるが、「センサ」という名称のものに限定されるものではなく、カメラなどもこれに含まれるものとする。転がり軸受装置には、通常、回転センサが取り付けられており、このセンサに加えて、道路状況把握センサが取り付けられる。
【０００９】
転がり軸受装置の車体側軌道部材および同部材に固定されているナックルは、タイヤの近くに位置し、車両の中で路面に近く、しかも、その位置がサスペンションの影響を受けにくいものとなっている。したがって、この位置に道路状況把握センサを設けることで、道路状況の精度のよい検知が可能となる。回転検出センサ付き転がり軸受装置自体は、公知のものであり、転がり軸受装置に設けられたセンサの信号を外部に取り出すための配線の取り回し技術も既に確立している。道路状況把握センサを設けるに際しては、その取り回しも重要な要素となるが、道路状況把握センサが転がり軸受装置近傍に位置することになるので、センサの信号を外部に取り出すための配線を既存のものと共通化することが容易であり、配線のための追加加工を必要とせずに、道路状況把握センサを付加することができる。
【００１０】
このセンサ付き転がり軸受装置を好適に使用するには、路面に磁気式マーカー（磁気センサ用）や光源（光センサ用）などのマーカーが設けられることが好ましい。マーカーは、ガードレール、溝などから所定の距離に設けられ、道路状況把握センサは、正常走行時にマーカーが確認可能なように、転がり軸受装置の車体側軌道部材またはナックルに取り付けられる。そして、処理手段においては、例えば道路状況把握センサがマーカーを内側から外側に横切った時に、脱輪または衝突の危険性有りを運転者に知らせるために、警告信号が出される。このセンサ付き転がり軸受装置を使用するシステムにおいては、道路状況把握センサから出された警告信号を車両の速度やステアリング角を自動変更する処理手段に送り、自動で減速したりステアリング角を変更したりするようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明のセンサ付き転がり軸受装置によると、道路状況把握センサが設けられている転がり軸受装置の車体側軌道部材および同部材が固定されている車体側部材は、タイヤの近くに位置し、車両の中で路面に近く、しかも、その位置がサスペンションの影響を受けにくいものとなっており、この位置に道路状況把握センサを設けることで、道路状況の精度のよい検知が可能となる。また、道路状況把握センサの信号を外部に取り出すための配線を転がり軸受装置に設けられたセンサの信号を外部に取り出すための配線と共通化することが容易であり、配線の追加加工を必要とせずに、道路状況把握センサを付加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、この発明のセンサ付き転がり軸受装置の１実施形態を示している。以下の説明において、左右は図１の左右をいうものとする。なお、左が車両の内側に、右が車両の外側となっている。
【００１４】
このセンサ付き転がり軸受装置は、転がり軸受装置としてのハブユニット(1)およびセンサ装置(2)を備えている。
【００１５】
ハブユニット(1)は、車体側部材であるナックル(20)、ナックル(20)に固定された車体側軌道部材(3)、車輪が取り付けられる車輪側軌道部材(4)、両部材(3)(4)の間に２列に配置された複数の転動体である玉(5)、および各列の玉(5)をそれぞれ保持する保持器(6)を備えている。
【００１６】
車体側軌道部材(3)は、軸受の外輪（固定輪）機能を有しているもので、内周面に２列の外輪軌道が形成されている円筒部(12)と、円筒部(12)の左端部近くに設けられてナックル(20)にボルト（図示略）で取り付けられているフランジ部(13)とを有している。
【００１７】
車輪側軌道部材(4)は、内軸(14)と、内軸(14)の左端部近くの外径に嵌め止められた内輪(15)とからなり、内軸(14)左端部のおねじ部にナット(16)がねじ合わされることによって、内輪(15)が内軸(14)に固定されている。内軸(14)の右端近くには、車輪（タイヤ）を取り付けるための複数のボルト(17)が固定されたフランジ部(18)が設けられている。
【００１８】
センサ装置(2)は、ハブユニット(1)に取り付けられた回転検出センサ（図示略）と、ナックル(20)の最下部(20a)に取り付けられた道路状況把握センサ(9)と、回転検出センサおよび道路状況把握センサ(9)の出力を処理する処理手段（図１には現れず、図２参照）(10)とを備えている。
【００１９】
道路状況把握センサ(9)は、反射型の光センサであるフォトリフレクタとされており、センサ(9)真下の道路(R)の状況を把握するように、鉛直状態となるようにナックル(20)に支持されている。道路状況把握センサ(9)は、路面の反射率の変化によって道路(R)の状況変化を監視し、例えば、障害物との距離が所定値となるように路面に設けられたマーカー(M)の有無を検知可能なものとされる。
【００２０】
上記センサ付き転がり軸受装置は、車体側軌道部材(3)に取り付けられた回転検出センサを有しているセンサ付き転がり軸受装置において、道路状況把握センサ(9)が追加されることで得られている。ここで、道路状況把握センサ(9)の信号を外部に取り出すための配線は、図示省略するが、ハブユニット(1)に設けられた回転検出センサの信号を外部に取り出すための配線と共通化されており、配線の追加加工を行うことなく、道路状況把握センサ(9)が付加されている。また、処理手段(10)については、回転検出センサおよび道路状況把握センサ(9)の出力を処理するソフトウェアが追加されているのみで、回転検出センサ付き転がり軸受装置からハードウェア部分は変更されていない。
【００２１】
車両は、タイヤ(T)を介して路面に接地しており、タイヤ(T)は、ハブユニット(1)の車輪側軌道部材(4)と一体となって回転している。この車輪側軌道部材(4)は、ハブユニット(1)の車体側軌道部材(3)に回転自在に支持され、この車体側軌道部材(3)は、ナックル(20)を介して車体を支持しているサスペンションに結合されている。
【００２２】
道路(R)の状況を把握するに際し、路面に接地しているタイヤ(T)から離れておりタイヤとの位置関係が変化しやすいバネ上での測定には誤差が出やすく、タイヤ(T)の近傍においての検出が好ましいものとなる。この条件に最も適したものがハブユニット(1)の車体側軌道部材(3)およびナックル(20)となる。
【００２３】
処理手段(10)の道路状況検出部(10d)においては、道路状況把握センサ(9)からの入力値（路面からの反射光量、路面に設置された光源からの受光量など）が適正範囲にあるかどうかが判定され、例えば、車両が通常の走行ラインから外れることにより、正常に走行した場合には検出されるマーカーが検出されなくなった場合、警告信号が出力される。この警告信号に対し、手動または自動で車両をもとのラインに復帰させることにより、障害物との間隔が制御され、脱輪などが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明によるセンサ付き転がり軸受装置の１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】この発明によるセンサ付き転がり軸受装置の処理手段を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
(1)         ハブユニット（転がり軸受装置）
(2)         センサ装置
(3)         車体側軌道部材
(4)         車輪側軌道部材
(5)         玉（転動体）
(9)         道路状況把握センサ
(20)        ナックル（車体側部材）
(R)         道路
(M)         マーカー
【図１】
2006283920.tif 000003
【図２】
2006283920.tif 000004